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RÉSUMÉ
La réalisation de systèmes fluidiques fait appel à des savoirs spécifiques (physiques, chimiques, mécaniques…) mais également à des méthodes précises. Pour faciliter la compréhension de ce type de réalisation, l'article présente un cas pratique de conception d'un circuit fluide en eau. Les différents circuits, bien que fictifs, sont représentatifs des situations rencontrées en ingénierie. Les schémas de principe ainsi détaillés représentent des circuits variés, comme celui du relevage, de la collecte, de la purge, ou encore de refroidissement. A chaque schéma, sont précisées la fonction principale du circuit, les différentes fonctions techniques, les solutions techniques envisageables et une justification sommaire des choix.
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Olivier COSTE : Ingénieur ENSPG
INTRODUCTION
Cet article présente des schémas de principe, très simplifiés, issus d'une phase projet préliminaire fictive, pour bien comprendre l'association solution-fonction, telle que décrite dans l'article [BM 6 200] « Processus de conception préliminaire d'un circuit fluide ». Pour chaque schéma proposé, on précise la fonction principale du circuit, les différentes fonctions techniques, les solutions techniques envisageables et une justification sommaire des choix.
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2. Circuit de collecte
Se reporter à la figure 2.
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Fonction principale
Collecter les fuites dans des zones prédéterminées et pouvoir les évacuer.
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Fonctions techniques et solutions
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FT1 : vider le fond de local tout en protégeant la pompe B (le fond de local collecte des égouttures en provenance de n'importe quel circuit, la plupart du temps ces égouttures sont « sales », et sont refoulées vers la caisse à mi-hauteur dédiée à la collecte de fluides sales) ⇔ Solutions :
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la crépine D permet de protéger la pompe (filtre de grosse maille de filtration, plusieurs mm à plusieurs cm) ;
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la pompe centrifuge B est en aspiration ;
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il faut aménager le fond du local pour acheminer l'eau vers la crépine d'aspiration : selon la surface du local, un seul point d'aspiration bien canalisé peut être préférable à plusieurs points d'aspiration, qui peuvent nécessiter plusieurs vannes pour configurer l'aspiration de la pompe vers telle ou telle zone à vidanger. Si le local contient des matières dangereuses, ces vannes doivent être commandées à distance (avec un moteur ou une commande mécanique à distance).
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FT2 : vider la caisse à mi-hauteur lorsqu'elle est pleine : cette caisse collecte des égouttures toujours « sales » issues de circuits bien particuliers via des lignes de fuite spécifiques ⇔ Solutions :
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la vidange est effectuée par la pompe centrifuge A : une crépine F adaptée à la pollution des fluides collectés protège la pompe A ;
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la pompe centrifuge A est « en aspiration » ou « en charge » selon la conduite visée :
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si la vidange est requise quel que soit le niveau d'eau, la pompe peut être en aspiration, à voir si elle peut être autoamorçante ou s'il faut un clapet de pied,
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si la vidange est requise uniquement sur un niveau « haut » donné, au-dessus de l'entrée de la pompe, la pompe est toujours en charge mais on ne peut pas vider totalement la caisse au risque de désamorcer la ligne d'aspiration.
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FT3 : vider le réservoir en hauteur : il stocke des fluides toujours « propres », issus de circuits...
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